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電子發(fā)燒友網(wǎng)>可編程邏輯>FPGA/ASIC技術(shù)>基于FPGA的快速9/7整形離散小波變換系統(tǒng) - 全文

基于FPGA的快速9/7整形離散小波變換系統(tǒng) - 全文

  2.1 行變換過程

  首先,使用7個移位寄存器來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的讀寫傳輸,每到來一個時鐘控制信號(clk),就往移位寄存器中讀寫一個數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)在移位寄存器中的傳輸過程,如圖3所示。

  當(dāng)輸入第5個數(shù)據(jù)時,就可以根據(jù)式(1)和式(5)分別計(jì)算出第一個高通系數(shù)值D0和第一個低通系數(shù)值C0,下一個時鐘控制信號讀入第6個數(shù)據(jù)時,不進(jìn)行操作,當(dāng)控制讀入第7個數(shù)據(jù)時,根據(jù)式(2)和式(6)分別計(jì)算出第2個高通系數(shù)值Dj和第2個低通系數(shù)值Cj,小波行變換后的高通系數(shù)D和低通系數(shù)C采用地址傳輸?shù)姆绞浇徊娲鎯Φ?個內(nèi)部RAM當(dāng)中,如圖4所示。


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2.2 列變換過程

  由于列變換是針對行變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行的,即對上面6片RAM中存儲的行變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行列變換,為了提高運(yùn)行速度,本文采用基于行的列變換方法,即當(dāng)小波變換進(jìn)行到第5行時,列變換也同時進(jìn)行,第5行行變換結(jié)束時,也完成了針對第5行數(shù)據(jù)的列變換,當(dāng)?shù)?行進(jìn)行小波變換時,不進(jìn)行列變換操作,直到第7行小波行變化數(shù)據(jù)輸入時,再同時進(jìn)行列變換計(jì)算操作,依次完成小波列變換。對于列小波變換后的低頻數(shù)據(jù)dLLl,要輸入RAM緩存以進(jìn)行下一級變換,對于其他的高頻數(shù)據(jù)(dLHl,dHLl,dHHl)可以直接輸出到片外存儲器中。

  下面是設(shè)計(jì)的一級二維小波變換的集成模塊,如圖5所示。

  3 仿真與綜合

  為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)的性能,使用Modlesim6.3仿真軟件對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真測試,下面是采用大小為1 024×1 024,圖像數(shù)據(jù)為8位的測試圖像進(jìn)行測試仿真的部分波形圖。

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2011-05-12 17:14:3624

基于FPGA的LCoS驅(qū)動和圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)了基于FPGA的LCoS驅(qū)動代碼及圖像的FFT變換系統(tǒng),為計(jì)算全息三維顯示圖像處理和顯示提供了硬件平臺
2011-06-28 09:36:462411

圖像的二維提升小變換FPGA實(shí)現(xiàn)

本文將實(shí)現(xiàn)基于FPGA的圖像二維5/3提升小變換,采用FPGA芯片實(shí)現(xiàn)計(jì)算量十分復(fù)雜的二維提升小變換,可以大大提高圖像壓縮運(yùn)算速度,保證系統(tǒng)的實(shí)時性要求。
2011-06-29 11:59:283886

基于小變換和傅立葉變換的諧波分析與檢測

應(yīng)用離散 傅立葉變換 (DFT)檢測間諧波,F(xiàn)ourier變換窗口寬度的選擇直接影響到測量的準(zhǔn)確性。而交流信號通常含有噪聲,使得DFT 檢測精度進(jìn)一步降低。小變換的多分辨率分析(MR
2011-08-23 15:37:3551

JPEG2000中5/3離散多層變換FPGA實(shí)現(xiàn)

本文提出了一種快速、有效的JPEG 2000 5/3小變換的VLSI設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)的奇偶分裂、邊界延拓嵌入到地址產(chǎn)生單元對雙端口RAM的操作中,不需要額外的計(jì)算單元,采用移位-相加
2011-08-27 01:56:244796

冗余離散變換立體視差估計(jì)及DSP實(shí)現(xiàn)

立體圖像技術(shù)將是未來多媒體發(fā)展的重點(diǎn)方向,其中視差估計(jì)是立體圖像處理的關(guān)鍵,針對目前視差估計(jì)方法的不足,提出了一種基于冗余離散變換的視差估計(jì)算法。首先對參考圖
2011-09-30 15:06:0815

去降Mallat離散變換實(shí)現(xiàn)彩色圖像分割

該文針對Mallat快速離散變換,提出了一種利用變換平移不變性的離散變換的彩色圖像分割方法。首先對原始圖像進(jìn)行平移不變性的小變換,然后提取顏色和紋理特征,并采用
2011-10-12 16:00:5819

雙運(yùn)算核提升小變換FPGA硬件實(shí)現(xiàn)

采用雙運(yùn)算核在FPGA硬件平臺上實(shí)現(xiàn)小變換模塊。采用單一時鐘,在不增加系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜性和功耗的情況下,使得系統(tǒng)達(dá)到實(shí)時處理的要求。系統(tǒng)通過仿真驗(yàn)證,工作穩(wěn)定可靠。
2011-12-07 13:59:5622

基于提升小變換快速分形圖像編碼

介紹了分形理論和提升小變換理論,提出提升小變換結(jié)合快速分形編碼的混合編碼方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的新算法在解碼圖像質(zhì)量略有損失的情況下,圖像編碼時間和壓縮比方面均
2012-03-01 15:43:0511

離散傅里葉變換

《OpenCV3編程入門》書本配套源代碼:離散傅里葉變換
2016-06-06 15:39:445

基于LEON2和FPGA的在軌圖像小變換模塊設(shè)計(jì)

基于LEON2和FPGA的在軌圖像小變換模塊設(shè)計(jì),感興趣的可以看看。
2016-09-22 14:08:5515

離散傅里葉變換-作業(yè)

第三章-離散傅里葉變換-作業(yè)
2016-12-28 14:23:300

離散傅里葉變換及其快速計(jì)算方法

第三章-離散傅里葉變換及其快速計(jì)算方法
2016-12-28 14:23:300

離散傅里葉變換

第三章-離散傅里葉變換
2016-12-28 14:23:300

離散傅里葉變換(DFT)

第3章--離散傅里葉變換(DFT)
2016-12-28 14:23:300

離散傅里葉變換及其快速計(jì)算方法

第三章 離散傅里葉變換及其快速計(jì)算方法
2016-12-28 14:23:300

離散傅里葉變換(DFT)及其快速算法(FFT)

第2章-離散傅里葉變換(DFT)及其快速算法(FFT)
2016-12-28 14:23:300

離散傅里葉變換及其快速計(jì)算方法

離散傅里葉變換及其快速計(jì)算方法
2016-12-28 14:23:302

變采樣率濾波的硬件離散變換

變采樣率濾波的硬件離散變換,下來看看
2017-01-08 15:59:0913

基于HVS的離散變換信息隱藏算法_王國才

基于HVS的離散變換信息隱藏算法_王國才
2017-03-19 11:38:261

新型離散系統(tǒng)的綜合性能評價_許鳳慧

新型離散系統(tǒng)的綜合性能評價_許鳳慧
2017-03-15 09:35:001

一類離散時滯切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析_曹瑩

一類離散時滯切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析_曹瑩
2017-03-15 09:30:390

基于有限離散剪切變換的圖像梯融合

為了提高多聚焦圖像和紅外與可見光圖像的融合精度,結(jié)合有限離散剪切變換具有良好的局部化特性及平移不變性,提出了一種基于有限離散剪切變換( FDST)的圖像梯度信息相關(guān)性因子加權(quán)與對比度相結(jié)合的融合
2017-11-22 14:36:093

基于FPGA快速9/7整形離散變換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程與仿真

CCSDS圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)中采用97整形離散變換為核心算法,該算法結(jié)構(gòu)簡單,易于硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。文中基于FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了97整數(shù)離散變換系統(tǒng),設(shè)計(jì)中使用內(nèi)部RAM存儲方式,減小了對存儲器
2017-11-24 14:26:231473

基于賽靈思FPGA快速97整形離散變換系統(tǒng)設(shè)計(jì)

CCSDS圖像數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)中采用97整形離散變換為核心算法,該算法結(jié)構(gòu)簡單,易于硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。文中基于FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了97整數(shù)離散變換系統(tǒng),設(shè)計(jì)中使用內(nèi)部RAM存儲方式,減小了對存儲器
2017-11-25 03:41:01815

利用快速傅里葉變換計(jì)算相關(guān)面

  快速傅里葉變換 (fast Fourier transform),即利用計(jì)算機(jī)計(jì)算離散傅里葉變換(DFT)的高效、快速計(jì)算方法的統(tǒng)稱,簡稱FFT。快速傅里葉變換是1965年由J.W.庫利
2017-11-27 16:23:011840

變換比傅里葉變換好在哪里_小變換與傅里葉變換詳解

變換與傅里葉變換有什么區(qū)別嗎?小變換與傅里葉變換哪個好?我們通過小變換與傅里葉變換的詳細(xì)解讀、小變換與傅里葉變換的區(qū)別、傅里葉變換缺點(diǎn)方面來解析。
2018-01-13 11:02:2216756

簡談基于fpga設(shè)計(jì)9/7變換原理

大家好,又到了每日學(xué)習(xí)的時間了,今天我們來聊一聊基于fpga設(shè)計(jì)9/7變換原理。 9/7變換包括行變換,列變換。 期中行變換包括第一步行變換,第一步行更新,第二步行變換,第二步行更新。 列
2018-08-17 09:52:065406

離散信號與系統(tǒng)的頻域分析,信號與系統(tǒng)電子課件六免費(fèi)下載mfxz

本章主要內(nèi)容 周期離散信號的傅立葉級數(shù) (DFS) 非周期序列的離散時間傅立葉分析(DTFT) 離散傅立葉變換及其快速算法 (DFT) 離散系統(tǒng)的頻域分析 (FFT)
2018-08-23 08:00:000

基于FPGA二維離散變換核的實(shí)時可重構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真

這個項(xiàng)目旨在利用JBits實(shí)時可重構(gòu)系統(tǒng)完成一個基于二維離散變換核的全面設(shè)計(jì)過程 ,這包括仿真 ,調(diào)試 ,以及搭建 硬件與可重構(gòu)計(jì)算平臺的接口。 JBits API的發(fā)展使對Xilinx 4000 系列和Virtex系列 器件配置比特流成為可能 。
2019-05-03 08:40:002296

基于FPGA實(shí)現(xiàn)多種小變換

基于提升框架的小變換方法,利用FPGA 可編程特性可實(shí)現(xiàn)多種小變換。提升框架(LS :Lifting Scheme) 是由Sweldens 等人在近幾年提出的一種小變換方法,用它的框架結(jié)構(gòu)能有效地計(jì)算DWT。對于較長的濾波器,LS 的操作次數(shù)比濾波器組的操作方式減少將近一半,更適合硬件實(shí)現(xiàn)。
2019-08-18 09:47:572456

如何使用FPGA實(shí)現(xiàn)多種小變換

基于提升框架的小變換方法,利用FPGA 可編程特性可實(shí)現(xiàn)多種小變換。提升框架(LS :Lifting Scheme) 是由Sweldens 等人在近幾年提出的一種小變換方法,用它的框架結(jié)構(gòu)能有
2019-08-25 11:01:316724

了解小變換針對傅立葉變換的優(yōu)點(diǎn)

牢騷就不繼續(xù)發(fā)揮了。在這個系列文章里,我希望能簡單介紹一下小變換,它和傅立葉變換的比較,以及它在移動平臺做motion detection的應(yīng)用。如果不做特殊說明,均以離散為例子。
2020-05-07 17:14:196283

多級二維整數(shù)小變換FPGA實(shí)現(xiàn)資料詳細(xì)說明

(5,3)整數(shù)小變換的算法,接著闡述了一種多級二維(5,3)整數(shù)小變換FPGA實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),最后給出了硬件資源消耗、最大時鐘頻率和功能測試結(jié)果等FPGA實(shí)現(xiàn)結(jié)果。為了提高系統(tǒng)的處理速度,降低系統(tǒng)的資源消耗,本設(shè)計(jì)采用了參數(shù)可配置、共享
2021-02-01 11:53:339

簡述FPGA快速傅立葉變換

摘要:在對FFT(快速傅立葉變換)算法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,描述了用FPGA實(shí)現(xiàn)FFT的方法,并對其中的整體結(jié)構(gòu)、蝶形單元及性能等進(jìn)行了分析。 傅立葉變換是數(shù)字信號處理中的基本操作,廣泛應(yīng)用于表述及分析
2021-05-27 11:21:202743

基于FPGA快速傅立葉變換算法研究

傅立葉變換是數(shù)字信號處理中的基本操作,廣泛應(yīng)用于表述及分析離散時域信號領(lǐng)域。但由于其運(yùn)算量與變換點(diǎn)數(shù)N的平方成正比關(guān)系,因此,在N較大時,直接應(yīng)用DFT算法進(jìn)行譜變換是不切合實(shí)際的。
2023-02-22 09:38:38684

基于FPGA提升框架的小變換方法

基于提升框架的小變換方法,利用FPGA 可編程特性可實(shí)現(xiàn)多種小變換。提升框架(LS :Lifting Scheme) 是由Sweldens 等人在近幾年提出的一種小變換方法,用它的框架結(jié)構(gòu)能有
2023-05-11 15:33:301291

淺懂示波器FFT快速傅立葉變換功能及運(yùn)用

變換,是離散傅氏變換快速算法,它是根據(jù)離散傅氏變換的奇、偶、虛、實(shí)等特性,對離散傅立葉變換的算法進(jìn)行改進(jìn)獲得的。這一看,頭都大了。今天我們就帶大家簡單的了解下什么是傅里葉變換以及它的功能作用。本文不
2021-11-08 15:01:268035

離散變換FPGA實(shí)現(xiàn)(一)

在正式進(jìn)入小變換之前,我們不妨來討論一下傅里葉變換的局限性和為什么我們需要引入小變換。
2023-06-27 11:30:482030

離散變換FPGA實(shí)現(xiàn)(二)

眾所周知,小變換的雙正交基就來自與小波函數(shù)和尺度函數(shù),而他們通過scale和平移來得到的小波函數(shù)族和尺度函數(shù)族表示了不同小(尺度)函數(shù)的分辨率
2023-06-27 11:36:532015

傅里葉變換離散傅里葉變換的關(guān)系

Fourier Transform,簡稱DFT)則是適用于離散信號的傅里葉變換方法。 傅里葉變換的基本原理是將一個連續(xù)的信號,分解成一系列簡單的正弦或者余弦。而這些正弦和余弦,都有一個共同的周期,因此可以通過求取它們的頻率來描述一個信號。 離散傅里葉變換,則是將信號視
2023-09-07 17:04:153460

變換是如何定義的?

傅立葉變換離散余弦變換等傳統(tǒng)變換方法,它可以處理非平穩(wěn)信號和非周期信號。在信號處理領(lǐng)域,小變換已廣泛應(yīng)用于圖像處理、音頻處理、信號壓縮和模式識別等方面。 小變換定義 小變換可以用數(shù)學(xué)公式表示為: $$ \begi
2023-09-07 17:04:173224

電池儲能功率變換系統(tǒng)(PCS)的定義 功率變換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

功率變換系統(tǒng)(power conversion system,PCS)是與儲能電池組配 套,連接于電池組與電網(wǎng)之間,其工作的核心是把交流電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)換為 直流形式存入電化學(xué)電池組或?qū)㈦姵亟M能量轉(zhuǎn)換為交流形式回饋到電 網(wǎng),
2024-02-23 10:23:416578

如何實(shí)現(xiàn)離散傅里葉變換

離散傅里葉變換(DFT)是將離散時序信號從時間域變換到頻率域的數(shù)學(xué)工具,其實(shí)現(xiàn)方法有多種,以下介紹幾種常見的實(shí)現(xiàn)方案: 一、直接計(jì)算法 直接依據(jù)離散傅里葉變換公式進(jìn)行計(jì)算,這種方法最簡單直接,但時間
2024-11-14 09:35:252331

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